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Portando Osservazioni Satellitari Giù per Terra
copertina di settembre 2020 problema di Eos
• Satellite Deduttive, Rileva Eruzioni Sottomarine
• osservazione della Terra Informare le Città’ Operazioni e la Pianificazione
• Occhi nel Cielo Migliorare il Polline di Monitoraggio
• AquaSat Dà la Qualità dell’Acqua i Ricercatori di Nuovi Occhi per SkyE
• Cinque Cose Satelliti Spia Hanno Insegnato la Terra
• Portando Osservazioni Satellitari Giù per Terra

Un paracadute scende verso Terra, portando oltre 200 chilogrammi di bianco e nero del film. Un aereo cargo C-130 della United States Air Force vola nelle vicinanze, pronto con una serie di ganci e cavi per catturare il paracadute a mezz’aria e issare nel suo carico utile. I piloti devono stare attenti, però: la capsula contiene immagini classificate destinate ai migliori ottoni di Washington D. C.

Il carico era un’altra consegna da KH-9 Hexagon, un programma satellitare spia lanciato dall’U. S. National Reconnaissance Office (NRO) per sorvegliare l’Unione Sovietica tra il 1971 e il 1986. Hexagon era solo una di una serie di missioni segrete della Guerra Fredda gestite dagli Stati Uniti servizi di intelligence, e alcuni di credito questi servizi per aiutare le superpotenze evitare di impegnarsi in conflitti diretti.

Nel 2002, il governo degli Stati Uniti ha declassificato le immagini da Hexagon e da allora gli scienziati hanno estratto le foto per rivelare i cambiamenti nel mondo che ci circonda.

Le immagini declassificate sono incredibilmente dettagliate. Phil Pressel, che ha lavorato come ingegnere per la società che ha progettato le telecamere di Hexagon, ha detto che le immagini erano “molto meglio di Google Earth.”Le telecamere hanno catturato oggetti piccoli come 0.6 metri di larghezza e girato il paesaggio da un angolo, invece di come altri satelliti che imaged la Terra direttamente dall’alto. Gli scienziati hanno creato paesaggi tridimensionali da sovrapposizioni di immagini esagonali e li hanno usati come dati storici nei loro studi.

Le immagini mostrano un tempo prima di decenni di fusione, incendi e erosione. Le foto sono capsule del tempo, e gli scienziati hanno fatto innumerevoli scoperte con loro, tra cui cinque dato qui.

I ghiacciai himalayani si stanno rapidamente sciogliendo

Vista tridimensionale dei ghiacciai himalayani
Questo modello di elevazione digitalizzato dell’Himalaya proveniva da immagini esagonali. Uno studio ha utilizzato le elevazioni digitali per misurare lo spessore di 650 ghiacciai in 40 anni. Credito: Josh Maurer / LDEO

La fusione glaciale nell’Himalaya è notoriamente difficile da rintracciare. A differenza dei ghiacciai dell’Alaska, che si ritirano lateralmente mentre si sciolgono, i ghiacciai himalayani crescono meno profondi. Misurare il cambiamento è complicato.

Ora gli scienziati possono stimare il cambiamento della superficie del ghiacciaio utilizzando immagini esagonali. Digitalizzando le foto sovrapposte, i ricercatori hanno creato un modello digitale di elevazione dei ghiacciai negli anni ‘ 70.

Confrontando l’elevazione dei ghiacciai con le misurazioni attuali, i ricercatori hanno scoperto che i ghiacciai hanno perso più di un quarto della loro massa di ghiaccio dal 1975. I ghiacciai nel loro studio rappresentano circa la metà della massa glaciale nell’Himalaya centrale e fungono da campana per la regione.

Anche il ritmo della fusione sta accelerando. I ghiacciai si sono sciolti di un quarto di metro tra il 1975 e il 2000. Da allora, il tasso è raddoppiato.

Le renne stanno perdendo terreno in Finlandia

Hexagon può rivelare impatti anche alle specie. La pastorizia delle renne nel nord della Finlandia è stata un modo di vivere per secoli, ma l’industria moderna sta bloccando i corridoi migratori e schiacciando le mandrie in habitat più piccoli.

Una raccolta di dati di sourcing remoto, anche da Hexagon, ha rivelato che circa un quarto di almeno uno dei distretti di allevamento della Finlandia è stato interrotto dalla fine degli anni ‘ 60, secondo uno studio.

Alcuni cambiamenti causati dall’uomo sono responsabili della riduzione della gamma delle renne. Le foreste trasparenti minacciano l’unica fonte di cibo delle renne durante l’inverno: i licheni che crescono sul terreno delle foreste di vecchia crescita. E più di mille chilometri di strade di nuova costruzione e bacini idroelettrici dividono anche la terra e facilitano il bracconaggio.

Senza una vasta distesa di pascoli e foreste su cui pascolare, le renne potrebbero essere più vulnerabili ai cambiamenti climatici e all’uso del suolo a breve termine.

Le frane stanno invadendo le fattorie in Perù

In un altro studio, gli scienziati hanno usato le immagini esagonali per rintracciare il colpevole di un pericolo locale. Nelle fertili valli di Vitor e Siguas, nel sud-ovest del Perù, gli agricoltori stanno perdendo terra da una minaccia che si muove lentamente: le frane. Le pareti della valle stanno cadendo su se stesse e le frane lente hanno coperto il 7% del fondovalle negli ultimi 4 decenni, distruggendo le fattorie tradizionali.

Lo scienziato esamina una frana a movimento lento in Perù
Uno scienziato esamina una frana a movimento lento nella valle di Vitor in Perù. Credit: Pascal Lacroix

Gli scienziati si sono rivolti alle immagini satellitari di Hexagon e dei satelliti commerciali SPOT-6 e SPOT-7 per rintracciare la fonte delle diapositive. Esaminando attentamente le immagini dal 1978 al 2016, hanno scoperto che le frane si presentano sotto le fattorie irrigate. L’altopiano sopra la valle ha un numero crescente di progetti agricoli su larga scala, e la pratica sta destabilizzando i pendii. Sfortunatamente, ora che la terra sulle piste è instabile, continuerà a muoversi.

Ma i danni futuri potrebbero essere evitati, hanno scritto gli autori, se le aziende agricole utilizzano l’acqua in modo più efficiente.

I rischi sismici sono stati scoperti nell’Iran orientale

Hexagon può aiutare gli scienziati a ricostruire i dettagli di una catastrofe per evitare mali futuri.

Il 16 settembre 1978, una faglia tettonica addormentata si risvegliò nell’Iran orientale. Il terremoto Mw 7.8 ha distrutto la vicina città di Tabas e ucciso l ‘ 85% della sua popolazione, circa 11.000 persone. L’evento è stato il primo del suo genere in quella zona per almeno mille anni.

Mappare il cambiamento del terreno dopo un terremoto aiuta i ricercatori a capire come si comportano i guasti e indovinare quando un altro terremoto potrebbe colpire. Ma gli scienziati non avevano localizzatori GPS a terra prima del terremoto.

Utilizzando Hexagon, SPOT-2 e SPOT-6, un team di ricercatori ha mappato gli spostamenti orizzontali del terreno prima e dopo il terremoto. Dai loro calcoli, hanno intuito che un terremoto di Mw 7.8 si sarebbe verificato circa ogni 3.500 anni.

Un vulcano è in movimento in Islanda

Un visitatore guarda il vulcano Krafla
Al vulcano Krafla in Islanda, un visitatore dà un’occhiata più da vicino. Credito: CC BY-SA 4.0

Le immagini classificate compensavano anche la mancanza di strumenti a terra durante un’eruzione vulcanica.

Una delle più grandi eruzioni nella storia dell’Islanda iniziò a Krafla nel 1975, quando il vulcano eruttò nove volte nel corso di un decennio. Le eruzioni hanno causato sciami di terremoti, gonfiore del terreno e fessure allargate. Purtroppo, gli scienziati hanno catturato solo alcune misurazioni durante la crisi.

Gli scienziati hanno usato Hexagon, SPOT-5 e foto aeree per riavvolgere l’orologio. L’eruzione ha causato un’apertura di circa 8 metri vicino alla caldera che si è ristretta a circa la metà di quella dimensione più in alto nella spaccatura. I risultati suggeriscono che Krafla potrebbe aver tirato da due diverse fonti di magma o che la spaccatura ha forza rocciosa eterogenea.

Mentre la Terra continua a spostarsi, le immagini dell’Esagono rimarranno un palo nella sabbia per il cambiamento globale per i decenni a venire.

—Jenessa Duncombe (@jrdscience), Redazione

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